能够连续加砂的磨料水力冲孔系统及方法技术方案

技术编号:21934101 阅读:29 留言:0更新日期:2019-08-24 12:18
能够连续加砂的磨料水力冲孔系统,包括钻机、钻杆、钻冲一体喷头、清水桶、砂浆搅拌桶、高压清水管路、高压砂浆管路、高压射流管路和三通管;高压清水管路上沿水流方向依次设置有高压清水泵和第一压力表;高压砂浆管路上沿砂浆流方向依次设置有高压砂浆泵、第二压力表和调节球阀;高压射流管路的出口与钻杆的进水端连接,钻冲一体喷头安装在钻杆的出水端。本发明专利技术还公开了能够连续加砂的磨料水力冲孔系统的水力冲孔方法。本发明专利技术利用高压砂浆泵可以携带小颗粒磨料砂的特点,将现有的高压纯水水力冲孔,变为将水、砂在常压状态下混合成高浓度砂浆,然后再与高压清水混合成合适浓度的磨料水力冲孔方法,实现了方便、连续加砂。

Abrasive Hydraulic Punching System and Method for Continuous Sanding

【技术实现步骤摘要】
能够连续加砂的磨料水力冲孔系统及方法
本专利技术属于煤矿瓦斯抽采
,具体涉及一种高压砂浆泵实现连续加砂的磨料水射流连续加砂系统及方法。
技术介绍
底抽巷穿层钻孔是突出煤层抽采煤层瓦斯的主要技术措施。但穿层钻孔在煤层的释放面积很小,需要配合使用水力冲孔或水力割逢技术扩大自由空间,释放瓦斯及应力。水力冲孔在软弱煤层(如全层构造煤)或软煤分层时破煤临界水压较低,冲孔效率高,防突效果好;但当煤体有一定强度或软煤分层较薄时,冲孔效率低、时间长,浪费较多人力和水资源。磨料水射流是在水射流中混入一定数量的磨料颗粒,能大大提高水射流的冲击能力。目前广泛应用于金属冷切割、瓷器、石材加工、矿山开采等行业。在水力冲孔实施中加入一定比例的磨料细砂,在不升高水压和流量的情况下,能够较大幅度的提高冲击效率、扩大冲击面积。钻孔内磨料水力冲孔必须使用前混合磨料水射流的方式,但是存在高压储砂罐容量有限、加砂不连续、重复加砂工序多、时间长等问题。这些问题影响了磨料水力冲孔的推广应用。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中的不足之处,提供一种操作方便、安全可靠、加砂效率高的能够连续加砂的磨料水力冲孔系统及方法。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.能够连续加砂的磨料水力冲孔系统,其特征在于:包括钻机、钻杆、钻冲一体喷头、清水桶、砂浆搅拌桶、高压清水管路、高压砂浆管路、高压射流管路和三通管;高压清水管路的进口伸入到清水桶的水面下,高压清水管路的出口与三通管的第一接口连接,高压清水管路上沿水流方向依次设置有高压清水泵和第一压力表;高压砂浆管路的进口伸入到砂浆搅拌桶的浆液液面下,高压砂浆管路的出口与三通管的第二接口连接,高压砂浆管路上沿砂浆流方向依次设置有高压砂浆泵、第二压力表和调节球阀;高压射流管路的进口与三通管的第三接口连接,钻杆为空心结构,钻杆安装在钻机上,高压射流管路的出口与钻杆的进水端连接,钻冲一体喷头安装在钻杆的出水端,钻冲一...

【技术特征摘要】
1.能够连续加砂的磨料水力冲孔系统,其特征在于:包括钻机、钻杆、钻冲一体喷头、清水桶、砂浆搅拌桶、高压清水管路、高压砂浆管路、高压射流管路和三通管;高压清水管路的进口伸入到清水桶的水面下,高压清水管路的出口与三通管的第一接口连接,高压清水管路上沿水流方向依次设置有高压清水泵和第一压力表;高压砂浆管路的进口伸入到砂浆搅拌桶的浆液液面下,高压砂浆管路的出口与三通管的第二接口连接,高压砂浆管路上沿砂浆流方向依次设置有高压砂浆泵、第二压力表和调节球阀;高压射流管路的进口与三通管的第三接口连接,钻杆为空心结构,钻杆安装在钻机上,高压射流管路的出口与钻杆的进水端连接,钻冲一体喷头安装在钻杆的出水端,钻冲一体喷头具有两个喷口,两个喷口关于钻杆的中心线对称布置,喷口的中心线与钻杆的中心线垂直。2.根据权利要求1所述的能够连续加砂的磨料水力冲孔系统,其特征在于:高压射流管路上设置有安全阀。3.根据权利要求2所述的能够连续加砂的磨料水力冲孔系统,其特征在于:高压清水管路上在第一压力表和三通管之间设置有单向阀。4.采用如权利要求3所述的能够连续加砂的磨料水力冲孔系统的水力冲孔方法,其特征在于:包括以下步骤,(1)先在钻杆的出水端安装钻冲一体喷头,然后将钻杆安装到钻机上,将高压射流管路的出口与钻杆的进水端连接,关闭调节球阀,开启高压清水泵,启动钻机,钻杆带动钻冲一体喷头对煤矿巷道内指定的地方进行钻孔,钻孔过程中,水压较小,钻冲一体喷头上的喷口被封堵,由钻孔完成后,退出钻冲一体喷头,关闭高压清水泵和钻机;(2)在砂浆搅拌桶内配料并搅拌均匀后形成一定浓度的砂浆;(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁瑞甫范志杰李小军李化敏童景琳李东印熊祖强王文
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:河南,41

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